具有静电防护结构的电路板的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种具有静电防护结构的电路板，包括板体以及静电防护单元。板体包括基板以及防焊层，且基板上电性设置有接口以及电子元器件。静电防护单元设置于基板上，静电防护单元包括用以尖端放电的放电结构与导电结构。放电结构分别电性连接于接口与电子元器件，而导电结构接地，其中防焊层设置于基板上，并且避开放电结构的放电端与导电结构的导电端，从而提升静电防护单元的静电放电效率。
【专利说明】具有静电防护结构的电路板
【技术领域】
[0001]本申请涉及电路板领域，具体涉及一种具有静电防护结构的电路板。
【背景技术】
[0002]来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于电路板上精密的半导体芯片会造成各种损伤，例如穿透元器件内部薄的绝缘层；损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极；CM0S器件中的触发器锁死；短路反偏的PN结；短路正向偏置的PN结；熔化有源器件内部的焊接线或招线等。
[0003]由于设置于电路板上的接口要在各种环境下与外界频繁接触，使静电电流容易通过接口传导至电路板上的其他元器件，因此对于接口的静电防护需求日益增加。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏，传统的方法是在设计电路的同时，在电路板上建立静电保护电路。例如，利用一种静电二极管安装在信号线与地线(GND)之间；或者是安装在信号线与VDD (高压)之间。惟，这种电路设计方式需要考虑到所使用的组件的主要功能、安装位置以及是否干涉到其他线路的布线等诸多因素。
[0004]因此，目前使用于电路板上的静电防护方法，除了需要在电路板上使用额外的电子元器件外，还会在电路板上占用更多布线空间，并且容易对其他线路造成干扰。
【发明内容】
[0005]本申请所要解决的技术问题在于提供一种具有静电防护结构的电路板，通过一体成型于基板上的静电防护单元，于接口与电子元器件之间提供静电防护作用，从而解决已知电路板需要使用额外的元器件才能达到静电防护功效以及这些元器件在电路板上占用太多布线空间等问题。
[0006]为了解决上述问题，本申请揭示了一种具有静电防护结构的电路板，包括板体以及静电防护单元。板体包括基板以及防焊层，所述防焊层设置于所述基板上，且所述基板上电性设置有接口以及电子元器件。静电防护单元一体成型于基板上，静电防护单元包括相分离的放电结构与导电结构。放电结构分别电性连接于接口与电子元器件，而导电结构接地。放电结构具有至少放电端，导电结构具有至少一导电端，且放电端与所述导电端分别朝向彼此延伸，并且相隔一间隙，其中防焊层于基板上避开放电端与导电端，使板体上与放电端与导电端相对应的位置处露出基板。
[0007]进一步地，所述放电端与所述导电端之间的所述间隙为0.1mm。
[0008]进一步地，所述静电防护单元设置于所述基板上相邻于所述接口的一侧，且所述放电结构介于所述接口与所述导电结构之间。
[0009]进一步地，所述放电结构具有两个所述放电端，所述导电结构具有两个所述导电端，所述放电结构与所述导电结构并排设置，两个所述放电端 对应于两个所述导电端，且所述放电结构与所述导电结构相邻的两侧边相互平行。
[0010]进一步地，所述放电结构与所述导电结构均为三角形。[0011]与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果:
[0012]本申请的电路板通过静电防护单元一体成型于板体的设置方式，省略了其他静电防护元器件的使用，并且不会干涉其他线路在板体上布线，从而让布线空间可以有效利用，并节省电路板的制作成本。此外，通过防焊层在板体的基板上避开静电防护单元的放电端与导电端的绿油开窗方式，让放电端上的静电电荷可以实时的转移至导电端，从而大幅提升放电端与导电端之间的静电放电效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
[0014]图1为本申请第一实施例的侧视示意图。
[0015]图2为本申请第一实施例的电路示意图。
[0016]图3为本申请第二实施例的侧视示意图。
[0017]图4为本申请第二实施例的电路示意图。
[0018]图5为本申请其他实施例的电路示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0020]如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”或“电性连接” 一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0021]如图1和图2所示，本申请第一实施例所揭露的具有静电防护结构的电路板I包括一板体10以及一静电防护单元20。板体10包括一基板110以及一防焊层120，防焊层120设置于基板110的表面，并且于基板110上电性设置有一接口 130以及一电子兀器件140，例如USB接口与集成电路(IC)等，其中基板110可以是但并不局限于由信号层、接地层与金属层(例如铜箔)相互堆栈而形成，而防焊层120为涂覆于基板110的金属层上的防焊漆(绿油)，此为一般电路板的板体结构，亦非本申请所欲强调的技术特征，在此不再赘述。
[0022]静电防护单元20 —体成型于板体10的基板110上，例如形成于基板110的金属导线(印制铜线)上的静电放电结构。静电防护单元20位于基板110上相邻于接口 130的一侧，并且介于接口 130与电子元器件140之间。静电防护单元20包括相互分离的一放电结构210与一导电结构220，放电结构210设置于接口 130与导电结构220之间，并且，分别电性连接于接口 130与电子元器件140，用以传递接口讯号至电子元器件140，导电结构220则接地。其中，放电结构210具有至少一放电端211，而导电结构220具有至少一导电端221，放电端211与导电端221可以是但并不局限于分别从放电结构210与导电结构220的表面上延伸形成的尖锥状结构，且放电端211与导电端221相对应，并且朝向彼此延伸至一预定距离，使两者间保持一适当间隙d，此间隙d的宽度大小约为0.1mm或者是介于
0.05?0.1mm之间，从而在放电结构与导电结构之间形成一尖端放电路径。
[0023]值得说明的是，在本申请中，防焊层120在基板110上避开放电结构210的放电端211与导电结构220的导电端221的位置(如图1所示)，也就是对应放电端211与导电端220的位置形成绿油开窗，使基板110在此位置露出于板体10，从而提升放电端211与导电端220的静电放电效率。
[0024]在应用上，当用户将U盘或网络线通过接口 130电性连接于电路板I时，于接口130上产生的静电将累积于放电结构210的放电端211，接着通过尖端放电路径传递至导电结构220的导电端221，之后再通过导电端221对地释放，从而避免静电电流传导至电子元器件140而对其造成损害。
[0025]基于上述结构，本申请的电路板中，静电防护单元在电路板的板体制作过程中即一并形成于板体上，因此在板体制作完成后，不需再额外在板体上设置其他的静电防护组件(例如静电保护管)，从而节省了电路板的生产成本。并且，通过板体上绿油开窗的配置方式，大幅提升了放电结构的放电端与导电结构的导电端之间的尖端放电效率。
[0026]请参照图3和图4，本申请的第二实施例所揭露的电路板与第一实施例的电路板在结构上大致相同，两者间的差异在于，本申请第二实施例的电路板I中，静电防护单元20的放电结构210具有二个放电端211 ;导电结构220具有二个导电端221，分别对应于放电结构210的二放电端211。此外，导电结构220的设置位置朝向接口 130的方向靠近于放电结构210，而与放电结构210并排设置于基板110上，使放电结构210与导电结构220在平行于接口 130的方向上交错设置，其中放电结构210的二个放电端211分别朝向不同方向延伸，而导电结构220的二个导电端221则分别朝向二放电端211延伸，使二个导电端221
对应于二个放电端211。在本实施例中,放电结构与导电结构可以是但并不局限于三角形，例如等边三角形、等腰三角形或直角三角形等形式，使放电结构210与导电结构220分别以正三角形与倒三角形的形式相互并排，从而使放电结构210与导电结构220之间相邻的两侧边相互平行，并且使放电结构210的放电端211与导电结构220的导电端221之间维持兰0.1mm的间隙d。
[0027]基于上述结构，通过放电结构210的侧边与导电结构220的侧边相互平行的配置方式，放电端211除了可通过导电端221进行静电放电外，还可以通过导电结构220上与其相邻的侧边进行放电，从而大幅提升静电放电的效率。此外，通过放电结构210与导电结构220相互并排的配置方式，还可以增加静电防护单元20与电子元器件140之间的面积，也就是使基板110上可供电子元器件140安装或信号线布线的面积增加，从而让电子元器件140的安装或信号线路的规划更加方便。
[0028]如图5所示，可以理解的是，在本申请的其他实施例中，也可以是采用如第一实施例所揭示的放电结构210与导电结构220，并且将放电结构210的放电端211与导电结构220的导电端221并排设置，使放电端211的侧边与导电端221的侧边相互平行，从而增加尖端放电机率。另外，这种设置方式，让放电结构210除了原先设计的放电端211外，还可以通过放电结构210上其他具有尖端结构的位置作为放电端211 ;同样地，导电结构220也可以通过结构上其他具有尖端结构的位置作为导电端221，从而提高静电防护单元20的尖端放电效率。
[0029]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。[0030]上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有静电防护结构的电路板，其特征在于，包括: 板体，包括基板以及防焊层，所述基板上电性设置有接口以及电子元器件，所述防焊层设置于所述基板上；以及 静电防护单元，一体成型于所述基板上，所述静电防护单元包括相分离的放电结构与导电结构，所述放电结构分别电性连接于所述接口与所述电子元器件，所述导电结构接地，且所述放电结构具有至少一放电端，所述导电结构具有至少一导电端，所述放电端与所述导电端分别朝向彼此延伸，并且相隔一间隙； 其中，所述防焊层在所述基板上避开所述放电端与所述导电端，使所述板体上与所述放电端与所述导电端相对应的位置处露出所述基板。
2.如权利要求1所述的电路板，其特征在于， 所述放电端与所述导电端之间的所述间隙为0.1mm。
3.如权利要求1所述的电路板，其特征在于， 所述静电防护单元设置于所述基板上相邻于所述接口的一侧，且所述放电结构介于所述接口与所述导电结构之间。
4.如权利要求1所述的电路板，其特征在于， 所述放电结构具有两个所述放电端，所述导电结构具有两个所述导电端，所述放电结构与所述导电结构并排设置，两个所述放电端 对应于两个所述导电端，且所述放电结构与所述导电结构之间相邻的两侧边相互平行。
5.如权利要求4所述的电路板，其特征在于， 所述放电结构与所述导电结构均为三角形。
【文档编号】H05K1/02GK203761671SQ201320778385
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】张国华, 屈海军 申请人:乐视致新电子科技（天津）有限公司